死磕算法之快速排序

Posted 2020-11-20 zhixiang-org-cn

 

学习更多算法系列请参考文章：死磕算法之汇总篇

 

快速排序是一个运用了分治法和递归算法的排序方式。

假如我们现在要排序的数组为[3,1,0,2,8,4,2]。那么在进行快速排序的时候我们先要进行一些准备：

• n作为一个数组中的标杆，一趟排序过后我们要把数组中所有大于n的数放在它的右边，所有小于n的放在它的左边。一般情况下我们会取数组第一个元素作为n，在此数组中就是n=3
• i我们使用i来找数组中大于标杆的值，i初始指向数组第一个位置
• j我们使用j来找数组中小于标杆的值，j初始指向数组最后一个位置

下面开始排序：

1. 先从数组右边开始，我们发现j指向的元素2比标杆n小，那么我们将j指向的元素赋值给i指向的元素，停止操作。此时数组为[2,1,0,2,8,4,2]，i指向第一个位置，j仍指向最后一个。
2. 从数组左边开始，i指向的元素2比标杆小，所以不做操作，使i++，i指向的元素1比标杆小，所以不做操作，使i++，一直到i指向8的时候比标杆大（注意此处如果等于的话也要操作），那么就把i指向的元素赋值给j指向的元素，此时数组为[2,1,0,2,8,4,8]，i指向第五个位置。也就是元素8，j仍然指向最后一个位置。
3. 继续从右边操作，j指向的8不比n小，所以不做操作，j--，4不比3小，不做操作，j--。现在i和j的位置重合了，把n放到这个位置上。我们此轮的操作也就结束了，接下来我们把3所在的位置左边分为一个数组，右边位置分为一个数组再次进行刚才的操作。（此处就是一个递归调用了）

接下来就来看一个图片描述的过程

 

 

 

 

接下来上代码

public static void quickSort(int[] a, int l, int r) {
    if (l < r) {
        int i,j,n;
        i = l;
        j = r;
        n = a[i];
        while (i < j) {
            while(i < j ){
                if(a[j] < n){
                    a[i] = a[j];
                    break;
                }
                j--;
            }
            while(i < j ){
                if(a[i] >= n){
                    a[j] = a[i];
                    break;
                }
                i++;
            }
        }
        a[i] = n;
        quickSort(a, l, i-1); /* 递归调用 */
        quickSort(a, i+1, r); /* 递归调用 */
    }
}

快速排序讲完了。在这里温馨提示大家，学习算法时，我们没必要拘泥于代码的实现，那没有意义。我的建议就是深入理解步骤，当你理解步骤以后代码是随你怎么玩都可以的。